KR100277176B1 - 자동차 오일펌프의 압력조절장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 오일펌프의 압력조절장치에 관한 것으로서, 외측기어(18)의 내측에 편심된 내측기어(16)와 외측기어(18)가 시클(20)을 매개로 회전되면서 오일을 흡입구(8)로 흡입하여 토출구(12)로 토출하게 되는 오일펌프(2)에 있어서, 상기 오일펌프(2)의 하우징(4) 일측에 토출구(12)의 토출포트(10)와 연통되도록 형성된 연통구(22)와; 상기 연통구(22)와 이격된 하우징(4)의 일측에는 흡입구(8)의 흡입포트(6)와 연통되도록 형성된 바이패스유로(14)와; 상기 바이패스유로(14)와 연통구(22)가 그 일측에 연통되며, 선단은 엔진에 접한 토출구(12a)의 일측에 연통되도록 장착된 릴리프밸브(50)와; 상기 릴리프밸브(50)의 하우징(52) 내측에 삽입되어 구비된 탄성부재(60)와; 상기 탄성부재(60)의 일단에 구비되어 릴리프밸브(50)의 하우징(52)내를 이동하면서 상기 연통구(22)와 바이패스유로(14)를 연통되게 하는 플런저(54);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하여 차량의 초기시동시에 오일점도에 의한 오일펌프내의 토출포트의 압력이 급상승되더라도 엔진으로 토출되는 오일의 토출압력과 유량을 항상 일정하게 유지하게 되어 엔진의 윤활성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

자동차 오일펌프의 압력조절장치

본 발명은 자동차 오일펌프의 압력조절장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오일펌프에 의해 엔진으로 토출되는 오일의 압력 및 유량을 조절하여 엔진내를 순환하는 오일의 압력을 일정하게 유지시켜 주도록 한 자동차 오일펌프의 압력조절장치에 관한 것이다.

잘 아는 바와 같이, 자동차의 엔진은 회전중엔 많은 부품끼리가 서로 마찰하고 있다. 또 이들 중에는 상당히 큰 하중이 걸리면서 고속으로 마찰하는 경우가 많다.

이와 같은 마찰부분에 사용되는 힘은 실린더의 팽창행정에서 얻은 힘에 대하여 모두가 저항이며 손실이 되는 힘이다. 또한 부품끼리의 마찰은 당연히 그 부품을 마모시켜 수명을 짧게 하고, 엔진의 성능을 총합적으로 저하시키는 원인이 된다.

그러므로, 엔진 내부에는 윤활유인 오일을 공급하여 엔진 내부의 부품들간에 윤활을 촉진시켜 주게 된다.

이러한, 엔진 오일은 엔진의 하부에 장착된 오일팬에 모아져 있으며, 이 오일팬에 모인 오일을 오일펌프로 압송하여 오일필터를 통해 오일중의 이물질을 여과시킨 후에 주요운동부분에 비산시킴으로써 엔진 내부의 마찰저항을 저감시킴과 동시에 엔진 내부를 냉각시키게 된다.

즉, 엔진 오일은 엔진 내부의 주요운동부분은 물론, 밸브장치에서 실린더까지 모든 기관에 대해서 윤활작용을 하는데, 주요운동부분의 크랭크 축, 커넥팅 로드, 피스톤에 대한 윤활의 마찰저항은 물론, 고온이 되는 피스톤과 실린더의 냉각에 큰 영향을 미치게 된다. 또 피스톤과 실린더의 기밀성도 엔진 오일에 의해서 유지되게 된다.

이러한 오일을 오일팬으로부터 압송하여 엔진으로 토출시켜 주는 오일펌프를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 1은 종래 자동차 오일펌프를 도시한 단면도이고, 도 2는 종래 오일펌프의 내.외측기어와 하우징의 요부를 도시한 분해사시도이다.

도시된 바와 같이, 오일펌프(2)는 엔진의 일측에 장착되어 오일팬(도시되지 않았음)의 오일을 압송하여 오일필터로 보내 여과된 오일을 엔진으로 유입시키게 된다.

상기한 오일펌프(2)의 하우징(4) 일측에는 오일팬으로부터의 오일이 흡입되는 흡입구(8)가 형성되고, 타측에는 오일이 토출되는 토출구(12)가 형성되며, 이 토출구(12)와 이격된 하우징(4)의 상단 일측에는 이와 연통되어 엔진에 접한 토출구(12a)가 형성된다.

상기한 오일펌프(2)의 흡입구(8)와 토출구(12) 일측의 하우징(4)에는 단차진 흡입포트(6)와 토출포트(10)가 형성되어 있고, 이 하우징(4)에는 외측기어(18)가 끼워져 구비되며, 이 외측기어(18)의 중앙부에는 크랭크축(도시되지 않았음)과 연결되는 내측기어(16)가 편심되어 구비된다.

한편, 상기한 내측기어(16)와 외측기어(18)가 이격된 부위에는 시클(20)이 구비되어 있고, 이 시클(Sickle)(20)에 의해 내측기어(16)와 외측기어(18)가 회전되면서 흡입구(8)측으로 유입된 오일을 토출구(12)측으로 이동시키게 된다.

또한, 상기 오일펌프(2)의 하우징(4) 내부 일측에는 토출포트(10)와 연통된 연통구(22)가 형성되고, 이 연통구(22)에는 릴리프밸브(24)의 선단이 연결된다.

상기한 릴리프밸브(24)의 하우징(26) 내측 선단에는 지지판(28)이 구비되고, 이 지지판(28)과 하우징(26) 사이에는 탄성부재(30)가 구비되어 지지판(28)에 복원력을 제공하게 된다.

상기한 릴리프밸브(24)의 일측에는 흡입포트(6)와 연통되는 바이패스유로(14)가 연결되어 형성된다.

이와 같이 이루어진 종래 자동차의 오일펌프는 차량의 시동시 크랭크축이 회전하게 되면, 오일펌프(2) 하우징(4)내의 내측기어(16)가 회전하게 되고, 이에 치합된 외측기어(18)가 회전하면서 오일팬에 저장된 오일을 오일펌프(2)내로 압송하게 된다.

그러면, 상기한 오일은 오일펌프(2)의 하우징(4) 일측에 형성된 흡입구(8)의 흡입포트(6)에 계속적으로 유입되면서 오일펌프(2)내로 압송되고, 회전되는 내측기어(16)와 이에 치합된 외측기어(18)의 기어부 사이로 오일이 유입되어 하우징(4)의 토출구(12)측으로 이동하게 된다.

이때, 상기한 오일은 내측기어(16)와 외측기어(18) 사이에 구비된 시클(20)에 의해 내측기어(16)와 외측기어(18)의 기어 사이에 유입된 오일은 누출되지 않게 된다.

이와 같이 토출구(12)측으로 이동된 오일은 토출구(12)와 연통된 토출포트(10)로 흘러 들어가 엔진에 접한 토출구(12a)를 통해 엔진의 주요운동부분으로 토출되어 엔진을 윤활시키게 되는데, 이때의 오일압력은 일정한 압력으로 토출되게 된다.

이후, 엔진으로 토출되는 오일압력이 일정압력이상이 되면, 오일펌프(2)내의 압력이 상승하게 된다.

그러면, 상기 오일펌프(2)의 일측에 구비된 릴리프밸브(24)가 개방되어 엔진으로 토출되는 토출포트(10)의 오일 일부를 오일펌프(2)의 흡입구(8)의 흡입포트(6)로 귀환시키게 되는데, 이는 상기 토출구(12)의 토출포트(10)에 연통구(22)를 매개로 연통된 릴리프밸브(24)의 지지판(28)이 상승된 오일압력에 의해 상방향으로 탄성부재(30)를 압축시키면서 이동하게 되고, 상기 지지판(28)이 상방향으로 소정량 이동된 후에는 토출구(12)의 토출포트(10)와 바이패스유로(14)가 상호 연통되어 이 토출포트(10)로 유입된 오일의 일부가 흡입구(8)의 흡입포트(6)를 통해 귀환되게 되는 것이다.

그러나, 이와 같이 이루어진 종래의 오일펌프(2)는 엔진으로 토출되어 비산되는 오일압력이 일정압력이상이 되면, 상기한 오일펌프(2)내의 압력이 상승되어 릴리프밸브(24)가 개방되면서 오일압력을 조절하게 되는데, 차량의 초기시동시에는 오일의 점도가 크므로 인해 오일펌프(2)내의 토출포트(10)측의 압력이 크게 상승되어 엔진으로 토출되는 오일압력이 일정압력이하인데도 불구하고, 릴리프밸브(24)가 개방되어 토출포트(10)측의 오일을 흡입포트(6)측으로 귀환시키게 되므로 엔진으로 토출되는 오일압력이 일정압력이하로 떨어지게 되고, 또한 오일의 양이 현저하게 줄어들게 되므로 엔진의 주요운동부분의 말단은 윤활이 제대로 이루어지지 않게 되어 엔진의 마모되는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 차량의 초기시동시에 오일점도에 의한 릴리프밸브의 오작동을 방지하여 오일펌프에 의해 엔진으로 토출되는 오일의 압력 및 유량을 일정하게 유지시켜 주므로써 엔진의 주요운동부분을 균일하게 윤활시킬 수 있도록 한 자동차 오일펌프의 압력조절장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 구성은 오일펌프의 하우징 일측에 토출구의 토출포트와 연통되도록 형성된 연통구와; 상기 연통구와 이격된 하우징의 일측에는 흡입구의 흡입포트와 연통되도록 형성된 바이패스유로와; 상기 바이패스유로와 연통구가 그 일측에 연통되며, 선단은 엔진에 접한 토출구의 일측에 연통되도록 장착된 릴리프밸브와; 상기 릴리프밸브의 하우징 내측에 삽입되어 구비된 탄성부재와; 상기 탄성부재의 일단에 구비되어 릴리프밸브의 하우징내를 이동하면서 상기 연통구와 바이패스유로를 연통되게 하는 플런저;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 릴리프밸브의 하우징내에 구비된 플런저는 그 양끝단에 릴리프밸브의 하우징에 압입되는 상단돌출부와 하단돌출부가 형성되되, 상기 플런저의 이동전에는 하단돌출부가 연통구와 바이패스유로 사이에 위치되고, 이동후에는 연통구와 바이패스유로가 상단돌출부와 하단돌출부 사이에 위치되어 연통되도록 된 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 자동차 오일펌프를 도시한 단면도

도 2는 종래 오일펌프의 내.외측기어와 하우징의 요부를 도시한 분해사시도

도 3은 본 발명에 따른 오일펌프를 도시한 단면도

도 4는 본 발명에 따른 사용상태도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2: 오일펌프 4: 하우징

6: 흡입포트 8: 흡입구

10: 토출포트 12,12a: 토출구

14: 바이패스유로 16: 내측기어

18: 외측기어 20: 시클(Sickle)

22: 연통구 24: 릴리프밸브

26: 하우징 28: 지지판

30: 탄성부재 50: 릴리프밸브

52: 하우징 54: 플런저

56: 상단돌출부 58: 하단돌출부

60: 탄성부재

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도면 도 3은 본 발명에 따른 오일펌프를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 사용상태도이다.

도시된 바와 같이, 외측기어(18)의 내측에 편심된 내측기어(16)와 외측기어(18)가 시클(20)을 매개로 회전되면서 오일을 흡입구(8)로 흡입하여 토출구(12)로 토출하게 되는 오일펌프(2)에 있어서, 상기 오일펌프(2)의 하우징(4) 일측에는 토출구(12)의 토출포트(10)와 연통되는 연통구(22)가 형성되고, 상기 연통구(22)와 이격된 하우징(4)의 일측에는 흡입구(8)의 흡입포트(6)와 연통되는 바이패스유로(14)가 형성된다.

또한, 상기한 하우징(4)의 일측에는 릴리프밸브(50)가 구비되되, 이 릴리프밸브(50)의 일측에는 상기한 바이패스유로(14)와 연통구(22)가 연통되게 연결되며, 그 선단은 엔진에 접한 토출구(12a)의 일측에 연통되게 장착된다.

상기 릴리프밸브(50)의 하우징(52) 내측에는 스프링의 탄성부재(60)가 삽입되어 구비되고, 이 탄성부재(60)의 일단에는 플런저(54)가 릴리프밸브(50)의 하우징(52)내에서 상하 이동가능하게 구비되어 상기한 연통구(22)와 바이패스유로(14)를 연통되게 한다.

또한, 상기 릴리프밸브(50)의 하우징(52)내에 구비된 플런저(54)의 양끝단에는 릴리프밸브(50)의 하우징(52)에 압입되도록 된 상단돌출부(56)와 하단돌출부(58)가 형성된다.

상기한 플런저(54)의 상단돌출부(56)와 하단돌출부(58)는 플런저(54)의 이동전에는 하단돌출부(58)가 릴리프밸브(50)의 연통구(22)와 바이패스유로(14) 사이에 위치되어 이 연통구(22)와 바이패스유로(14)를 차단시키게 되고, 상기 플런저(54)의 이동후에는 연통구(22)와 바이패스유로(14)가 상단돌출부(56)와 하단돌출부(58) 사이에 위치되어 이 연통구(22)와 바이패스유로(14)가 연통되게 된다.

상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 자동차 오일펌프의 압력조절장치는 차량의 초기시동시 크랭크축이 회전하게 되면, 오일펌프(2) 하우징(4)내의 내측기어(16)가 회전하게 되고, 이에 치합된 외측기어(18)가 회전되면서 오일팬의 오일을 압송하게 되고, 이 오일펌프(2)내로 압송된 오일은 흡입구(8)의 흡입포트(6)로 유입되게 된다.

상기와 같이 흡입구(8)의 흡입포트(6)로 유입된 오일은 내측기어(16)와 외측기어(18)의 회전에 의해 이 내측기어(16)와 외측기어(18)의 기어 사이로 유입되어 시클(20)에 의해 상기 기어와 같이 회전되면서 토출구(12)의 토출포트(10)로 유입되게 된다.

상기와 같이 토출구(12)의 토출포트(10)로 유입된 오일은 엔진에 접한 토출구(12a)를 통해 엔진의 주요운동부분으로 토출되어 엔진을 윤활시키게 된다.

이후, 엔진으로 토출되어 비산되는 오일압력이 일정압력이상이 되면, 오일펌프(2)의 토출구(12a) 일측에 연통된 릴리프밸브(50)가 개방되는 바, 이는 엔진으로 토출되는 오일압력이 상승됨에 의해 릴리프밸브(50)의 플런저(54)가 탄성부재(60)를 압축시키면서 릴리프밸브(50)의 하우징(52) 하단으로 이동하게 되고, 이와 같이 이동되는 플런저(54)의 하단돌출부(58)가 오일펌프(2)의 바이패스유로(14)를 지나게 되면, 이 하단돌출부(58)에 의해 릴리프밸브(50)의 일측에 각각 연통되어 있던 바이패스유로(14)와 연통구(22)가 릴리프밸브(50)의 하우징(52)을 통해 상호 연통되게 된다.

그러면, 상기 오일펌프(2)의 토출구(12a)를 통해 토출되던 토출포트(10)의 오일 일부가 이 토출포트(10)에 연통된 연통구(22)로 유입되어 릴리프밸브(50)의 하우징(52)으로 유입되고, 상기와 같이 릴리프밸브(50)의 하우징(52)으로 유입된 오일은 이 릴리프밸브(50)의 일측에 연통된 바이패스유로(14)로 유입되며, 이 바이패스유로(14)로 유입된 오일은 다시 흡입포트(6)로 유입되어 흡입구(8)측으로 귀환되면서 오일펌프(2)의 토출압력 및 유량을 저감시키게 된다.

한편, 차량의 초기시동시에는 오일의 점도가 크게 형성되어 엔진으로 토출되는 오일압력이 일정압력이하인데도 불구하고, 오일펌프(2)의 토출포트(10)측의 압력은 급상승하게 된다.

그러나, 이때 상기한 릴리프밸브(50)는 종래와 같이 작동되지 않게 되는데, 그 이유는 상기한 릴리프밸브(50)가 엔진에 접한 오일펌프(2)의 토출구(12a) 일측에 연통되어 있어 오일의 토출압력에 따라 작동되므로 차량의 초기시동시에 오일펌프(2)내의 토출포트(10)의 오일압력이 급상승되더라도 엔진으로 토출되는 오일압력과 유량은 항상 일정하게 유지할 수 있게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명의 자동차 오일펌프의 압력조절장치는 차량의 초기시동시에 오일점도에 의한 오일펌프내의 토출포트의 압력이 급상승되더라도 엔진으로 토출되는 오일의 토출압력과 유량을 항상 일정하게 유지하게 되어 엔진의 윤활성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 외측기어(18)의 내측에 편심된 내측기어(16)와 외측기어(18)가 시클(20)을 매개로 회전되면서 오일을 흡입구(8)로 흡입하여 토출구(12)로 토출하게 되는 오일펌프(2)에 있어서,

   상기 오일펌프(2)의 하우징(4) 일측에 토출구(12)의 토출포트(10)와 연통되도록 형성된 연통구(22)와;

   상기 연통구(22)와 이격된 하우징(4)의 일측에는 흡입구(8)의 흡입포트(6)와 연통되도록 형성된 바이패스유로(14)와;

   상기 바이패스유로(14)와 연통구(22)가 그 일측에 연통되며, 선단은 엔진에 접한 토출구(12a)의 일측에 연통되도록 장착된 릴리프밸브(50)와;

   상기 릴리프밸브(50)의 하우징(52) 내측에 삽입되어 구비된 탄성부재(60)와;

   상기 탄성부재(60)의 일단에 구비되어 릴리프밸브(50)의 하우징(52)내를 이동하면서 상기 연통구(22)와 바이패스유로(14)를 연통되게 하는 플런저(54);를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차 오일펌프의 압력조절장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 릴리프밸브(50)의 하우징(52)내에 구비된 플런저(54)는 그 양끝단에 릴리프밸브(50)의 하우징(52)에 압입되는 상단돌출부(56)와 하단돌출부(58)가 형성되되, 상기 플런저(54)의 이동전에는 하단돌출부(58)가 연통구(22)와 바이패스유로(14) 사이에 위치되고, 이동후에는 연통구(22)와 바이패스유로(14)가 상단돌출부(56)와 하단돌출부(58) 사이에 위치되어 연통되도록 된 것을 특징으로 하는 자동차 오일펌프의 압력조절장치.